(57)【要約】【課題】樹脂製の自在定規であって充分な形状保持性を有し、廃棄時の環境負荷が少ない樹脂を用い、小さな曲率半径に対応し得る自在定規を提供する。【解決手段】延伸倍率１０〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シート（好ましくは、延伸オレフィン系樹脂シートの厚みの合計が０．４〜２．５ｍｍ）からなる帯状物である、若しくは、上記延伸オレフィン系樹脂シート及び熱可塑性樹脂フィルムが積層された帯状物（又は不織布）からなる、又は、柔軟性を有する樹脂材料に、上記帯状物が積層されてなる自在定規。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸倍率１０〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートからなる帯状物であることを特徴とする自在定規。
【請求項２】
請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも一面に、熱可塑性樹脂フィルムが積層されている帯状物からなることを特徴とする自在定規。
【請求項３】
請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも一面に、不織布が積層されている帯状物からなることを特徴とする自在定規。
【請求項４】
延伸オレフィン系樹脂シートの厚みの合計が０．４〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の自在定規。
【請求項５】
柔軟性を有する樹脂材料に、請求項１〜４の何れか１項記載の帯状物が積層されてなることを特徴とする自在定規。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製図や描画などにおいて自在曲線を描く際に好適に用いられる自在定規に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自在定規は製図や描画などにおいて自在曲線を描く際に好適に用いられ、一般には、文房具用品などにおいて、鉛等の重金属からなる棒状物の周囲をゴムや軟質プラスチックで被覆したものが広く知られている。
【０００３】
また、自在定規は、壺の内部などの自由な曲線を有するものの型取り器としても用いられている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、従来の自在定規は鉛などの重金属を用いているため、特に製造時や廃棄時における重金属の毒性の問題や、廃棄の際の分別廃棄の煩雑さなどの問題があり、リサイクル性や環境負荷の問題があった。
【０００５】
また、芯材として鉛などの重金属を用いているため、曲率半径の限界が大きく、小さな曲率半径には対応が難しいという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
実開平６−５８３０３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記従来の自在定規の問題点を解決すべく検討の結果、高度に延伸されたオレフィン系樹脂からなる帯状物が、曲げなどの変形が与えられた場合にその形状を保持し得ることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち本発明の目的は、樹脂製の自在定規であって充分な形状保持性を有し、廃棄時の環境負荷が少ない樹脂を用い、小さな曲率半径に対応し得る自在定規を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の自在定規は、延伸倍率１０〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートからなる帯状物であることを特徴とする。
請求項２記載の自在定規は、請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも一面に、熱可塑性樹脂フィルムが積層されている帯状物からなることを特徴とする。
請求項３記載の自在定規は、請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも一面に、不織布が積層されている帯状物からなることを特徴とする。
請求項４記載の自在定規は、請求項１〜３の何れか１項記載の自在定規であって、延伸オレフィン系樹脂シートの厚みの合計が０．４〜２．５ｍｍであることを特徴とする。
請求項５記載の自在定規は、柔軟性を有する樹脂材料に、請求項１〜４の何れか１項記載の帯状物が積層されてなることを特徴とする。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における延伸オレフィン系樹脂シートの延伸倍率としては、小さいと形状保持性が不充分になることがあり、大きくなると横裂けしやすくなることがあるので１０〜４０倍とされ、好ましくは１５〜３５倍である。
【００１０】
上記延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂としては、フィルム形成能を有する任意のオレフィン系樹脂が使用でき、例えば、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ペンテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられ、高密度ポリエチレン樹脂が好適に使用される。
【００１１】
上記高密度ポリエチレン樹脂の密度は小さくなると延伸しても形状保持性が向上しなくなるので、０．９４ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。
又、高密度ポリエチレン樹脂の重量平均分子量は、小さくなり過ぎると延伸しても形状保持性があまり向上せず、大きくなり過ぎるとフィルム成形や延伸がしにくくなるので、２０万〜５０万が好ましく、メルトインデックス（ＭＩ）はフィルム成形性が優れている０．１〜２０が好ましく、より好ましくは０．２〜１０である。
【００１２】
本発明においては、上記高密度ポリエチレンを単独で用いてもよいが、他のポリオレフィンを高密度ポリエチレン１００重量部に対し３０重量部以下の割合で混入させてもよい。併用される他のポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニルなどを挙げることができる。更に上記高密度ポリエチレンは架橋されたものが用いられてもよい。
【００１３】
本発明におけるオレフィン系樹脂シートの延伸方法は従来公知の任意の方法が採用されてよいが、１０〜４０倍と高度に延伸するのであるから、オレフィン系樹脂シートを圧延した後、延伸又は延伸を複数回繰り返す多段延伸する方法が好ましい。
【００１４】
上記圧延は、オレフィン系樹脂シートを一対の反対方向に回転するロールに供給し、押圧してシートの厚みを薄くすると共に伸長する方法であり、圧延されたシートは延伸シートとは異なり、オレフィン系樹脂が配向されることなく緻密になっているので、高度に延伸しやすくなっている。
【００１５】
圧延温度は、低くなると均一に圧延できず、高くなると溶融切断するので、圧延する際のロール温度は、圧延するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−４０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−３０℃」〜「融点−５℃」である。
【００１６】
尚、本発明において、融点とは示差走査型熱量測定機（ＤＳＣ）で熱分析を行った際に認められる、結晶の融解に伴う吸熱ピークの最大点をいう。
【００１７】
又、圧延倍率は小さいと後の延伸に負担がかかり、大きくするのは圧延が困難になるので４〜１０倍が好ましい。尚、本発明において、圧延倍率及び延伸倍率は、圧延又は延伸前のシートの断面積を圧延又は延伸後のシートの断面積で徐した値である。
【００１８】
上記延伸は、従来公知の任意の方法でよく、例えば、ロール延伸法、ゾーン延伸法により、ヒータや熱風により加熱しながら延伸する方法が挙げられる。
【００１９】
延伸温度は、低くなると均一に延伸できず、高くなるとシートが溶融切断するので、延伸するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−６０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−５０℃」〜「融点−５℃」である。
【００２０】
又、圧延後の延伸倍率は、圧延倍率を考慮し、全体の延伸倍率を決定すればよいが、圧延後の延伸が少ないと機械的強度が向上しないだけでなく自在定規に必要な形状保持性が得られないので、１．２倍以上が好ましく、より好ましくは２倍以上である。尚、全体の延伸倍率は圧延倍率と圧延後の延伸倍率を乗じた数値である。
【００２１】
本発明の自在定規は、上記延伸ポリオレフィン系樹脂シートからなる帯状物であれば特に限定されず、例えば、複数の上記ポリオレフィン系樹脂シートが接着や熱融着などにより積層されたものであってもよい。
【００２２】
また、本発明の自在定規が、上記延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも一面に、熱可塑性樹脂フィルムが積層されている帯状物からなるものであると、延伸オレフィン系樹脂シートの割れを防止し得る点で好ましく、また延伸オレフィン系樹脂シート同士の接着性や熱融着性が向上する点で好ましい。
【００２３】
また、上記自在定規は、延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも一面に、不織布が積層されている帯状物からなるもの、又は、延伸オレフィン系樹脂シート、熱可塑性樹脂フィルム、及び不織布がこの順に積層された帯状物からなるものであってもよく、この場合にも上記同様に、延伸オレフィン系樹脂シートの割れを防止し得る点で好ましく、また延伸オレフィン系樹脂シート同士の接着性や熱融着性が向上する点で好ましい。
【００２４】
上記帯状物を構成する熱可塑性樹脂としては、延伸オレフィン系樹脂シートと強固に接着されものが好ましいので、前述のオレフィン系樹脂やエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）が好適に使用できる。
【００２５】
上記熱可塑性樹脂が、延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該オレフィン系樹脂に接着しうる樹脂であると、例えば熱融着などの接着手段により熱可塑性樹脂フィルムを積層する際に、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮することなく接着しうる点で好ましい。より好ましくは、上記熱可塑性樹脂の融点が上記オレフィン系樹脂の融点より５〜５０℃低い融点を有するものである。
【００２６】
従って、上記オレフィン系樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、上記熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂又はエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）が好ましい。
【００２７】
上記熱可塑性樹脂フィルムの厚みとしては、特に限定されないが、厚過ぎると得られる自在定規の変形に対する形状保持性が低下しやすくなるので、一般に０．０１〜０．３ｍｍであり、好ましくは０．０２〜０．１ｍｍである。
【００２８】
上記帯状物は、例えば、上記熱可塑性フィルムと延伸オレフィン系樹脂シートが複数枚交互に積層された多層構成であってもよい。
【００２９】
上記不織布としては、紡績機，織機，編機を用いずに繊維を接合させてつくった布状のものであれば特に限定されなず、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などが用いられるが、上記延伸オレフィン系樹脂シートに熱融着などによる積層がし易い点で、ポリオレフィン系樹脂からなるものが好ましい。上記不織布の坪量は１０〜３００ｇ／ｍ２であるものが好ましく、さらに好ましくは２０〜２００ｇ／ｍ２である。
【００３０】
上記不織布の繊維を構成する熱可塑性樹脂が、延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該オレフィン系樹脂に接着しうる樹脂であると、例えば熱融着などの接着手段により熱可塑性樹脂フィルムを積層する際に、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮することなく接着しうる点で好ましい。より好ましくは、上記熱可塑性樹脂の融点が上記オレフィン系樹脂の融点より５〜５０℃低い融点を有するものである。
【００３１】
従って、上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）などが好ましく、また、延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、上記熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂又はエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）が好ましい。
【００３２】
上記帯状物は、例えば、上記不織布と延伸オレフィン系樹脂シートが複数枚交互に積層された多層構成であってもよい。
【００３３】
本発明における延伸オレフィン系樹脂シートは、単層で用いられても、複数層で用いられても良いが、延伸オレフィン系樹脂シートの合計の厚みが０．４〜２．５ｍｍであることが好ましい。合計の厚みが０．４ｍｍ未満の場合は形状保持性が不十分になることがあり、厚みが２．５ｍｍを超えると堅くなりすぎて手でまげることが困難になることがある。
【００３４】
本発明の自在定規は、柔軟性を有する樹脂材料に、上記帯状物が積層されてなるものであってもよい。この場合、柔軟性を有する樹脂材料の厚みによって、自在定規の全体の厚みを増加しやすくなり、自在定規の取り扱い性が向上する点で好ましい。
【００３５】
柔軟性を有する樹脂材料としては、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、所謂ゴム又は熱可塑性エラストマーが挙げられる。上記ゴムとしては、例えば、ブチルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム等が挙げられる。これらのゴムは、未加硫ゴムであっても良いし、加硫ゴムであっても良い。上記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、イソプレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー等が挙げられるが、なかでもオレフィン系エラストマーが好適に用いられる。また、上記樹脂材料が塑性変形性又はチクソ性を有するものであると、形状保持性が向上する点で好ましい。
【００３６】
上記帯状物の積層方法としては、例えば、上記樹脂材料の両側に上記帯状物が例えば接着や熱融着などで接着積層されサンドイッチ構造になったものでもよいし、上記樹脂材料と上記帯状物が交互に複数層積層されたものであってもよい。
【００３７】
上記の積層厚みとしては、特に限定されないが、上記樹脂材料の厚みとしては０．５〜１０ｍｍが好適である。
【００３８】
（作用）
本発明の自在定規は、延伸倍率１０〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートからなる帯状物であることを特徴とするので、高度に延伸されたオレフィン系樹脂に生じる、曲げなどの変形に対して形状を保持しうる特性により、樹脂製の自在定規であって充分な形状保持性を有する自在定規を提供することができる。
上記形状保持性の発生機構については必ずしも明らかではないが、オレフィン系樹脂が高度に延伸されることによって、延伸方向に対する分子強度が高くなるとともに横方向（延伸方向と直角方向）の分子間の親和力が低くなり剪断によるずれが不可逆的になりやすいためと推定される。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示すことにより、本発明を具体的に説明する。
尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
重量平均分子量（Ｍｗ）３．３×１０５、融点１３５℃の高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製）を押出機に供給して樹脂温度２００℃で溶融混練した後、Ｔダイを用いてシート状に吐出し、吐出されたシート状の溶融混練物をロール温度１１０℃に制御したカレンダー成形機にて幅３４０ｍｍ、厚さ６．０ｍｍのシートに成形してポリエチレン樹脂シートを得た。
【００４１】
得られたポリエチレン樹脂シートを１２０℃に加熱した圧延成形機（積水工機製作所製）を用いて圧延倍率９．４倍に圧延し、幅３４０ｍｍ、厚み６４０μｍの圧延シートを得た。
【００４２】
得られた圧延シートを１１０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置（協和エンジニアリング製）にて倍率が１．８倍の多段延伸を行い、総延伸倍率１７．０倍、幅２４０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの延伸樹脂シートを得た。
【００４３】
上記延伸樹脂シートを幅２０ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り出して自在定規を得た。
【００４４】
（実施例２）
重量平均分子量（Ｍｗ）３．３×１０５、融点１３５℃の高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製）を押出機に供給して樹脂温度２００℃で溶融混練した後、Ｔダイを用いてシート状に吐出し、吐出されたシート状の溶融混練物をロール温度１１０℃に制御したカレンダー成形機にて幅２００ｍｍ、厚さ１０．０ｍｍのシートに成形してポリエチレン樹脂シートを得た。
【００４５】
得られたポリエチレン樹脂シートを１２０℃に加熱した圧延成形機（積水工機製作所製）を用いて圧延倍率８．３倍に圧延し、幅２００ｍｍ、厚み１２００μｍの圧延シートを得た。
【００４６】
得られた圧延シートを１１０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置（協和エンジニアリング製）にて倍率が１．４倍の多段延伸を行い、総延伸倍率１１．６倍、幅１７０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの延伸樹脂シートを得た。
上記により得られた延伸樹脂シート２枚の間に、熱可塑性樹脂フィルムとして融点１２０℃、幅１９０ｍｍ、厚さ３０μｍの直鎖状低密度ポリエチレン製フィルム（積水フィルム社製）を、融着装置を用いて１６０℃の加熱ロールにて積層しながら熱融着し、厚さ１．２６ｍｍの３層構成の積層シートを得た。
得られた積層シートを幅２０ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り出して自在定規を得た。
【００４７】
（実施例３）
柔軟性を有する樹脂材料（オレフィン系エラストマー、厚み２ｍｍ）の両面に、上記実施例１と同様にして得られた延伸樹脂シート（厚み０．５ｍｍ）を、ホットメルト接着剤を用いて積層し、幅２００ｍｍ、厚さ３ｍｍの３層構成からなる積層シートを得た。
得られた積層シートを幅２０ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り出して自在定規を得た。
【００４８】
（実施例４）
【００４９】
得られたポリエチレン樹脂シートを１２０℃に加熱した圧延成形機（積水工機製作所製）を用いて圧延倍率９．４倍に圧延し、幅３４０ｍｍ、厚み４２０μｍの圧延シートを得た。
【００５０】
得られた圧延シートを１１０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置（協和エンジニアリング製）にて倍率が２．２倍の多段延伸を行い、総延伸倍率２０．７倍、幅２２０ｍｍ、厚さ０．３  ｍｍの延伸樹脂シートを得た。
【００５１】
上記延伸樹脂シートを幅２０ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り出して自在定規を得た。
【００５２】
（実施例５）
重量平均分子量（Ｍｗ）３．３×１０５、融点１３５℃の高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製）を押出機に供給して樹脂温度２００℃で溶融混練した後、Ｔダイを用いてシート状に吐出し、吐出されたシート状の溶融混練物をロール温度１１０℃に制御したカレンダー成形機にて幅３４０ｍｍ、厚さ４．０ｍｍのシートに成形してポリエチレン樹脂シートを得た。
【００５３】
得られたポリエチレン樹脂シートを１２０℃に加熱した圧延成形機（積水工機製作所製）を用いて圧延倍率８．３倍に圧延し、幅３４０ｍｍ、厚み１２００μｍの圧延シートを得た。
【００５４】
得られた圧延シートを１１０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置（協和エンジニアリング製）にて倍率が１．４倍の多段延伸を行い、総延伸倍率１１．４倍、幅１７０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの延伸樹脂シートを得た。
上記により得られた延伸樹脂シート２枚の間に、熱可塑性樹脂フィルムとして融点１２０℃、幅１９０ｍｍ、厚さ３０μｍの線状低密度ポリエチレン製フィルム（積水フィルム社製）を、融着装置を用いて１６０℃の加熱ロールにて積層しながら熱融着し、厚さ２．６３ｍｍの３層構成の積層シートを得た。
得られた積層シートを幅２０ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り出して自在定規を得た。
【００５５】
（比較例１）
現在市販されている自在定規を使用（品番：Ｋｏｋｕｙｏ社製、ＴＺ−ＲＦ３０）。
【００５６】
上記実施例及び比較例について以下の評価を行った。評価結果を表１に示した。
（形状保持性）
得られた自在定規を用いて曲線描画を行い、形状保持性を以下の基準により評価した。
○：形状保持性が良好で、曲線描画が容易である。
△：形状保持性が不十分で、曲線描画に難がある。
（曲率半径）
得られた自在定規を手で曲げ、描画可能な曲率半径の最小値を求めた。
尚比較例においては、形状保持力は十分であるが、曲率半径を小さくできない欠点を有している。
【００５７】
【表１】
2005007768.tif 000002
【００５８】
表１より明らかなように、本発明における実施例においては、自在定規の形状保持性が良好で、従来の自在定規の曲率半径（通常３ｍｍ程度）に比べて極めて小さな曲率半径を有することが判明した。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の自在定規は、延伸倍率１０〜４０倍の延伸オレフィン系樹脂シートからなる帯状物であることを特徴とするので、自在定規に好適な形状保持性を有し、また、廃棄時の環境負荷が少ない自在定規を提供することができる。
【００６０】
本発明の自在定規が、上記延伸オレフィン系樹脂シート及び熱可塑性樹脂フィルムが積層された帯状物からなる場合、若しくは、延伸オレフィン系樹脂シート及び不織布が積層された帯状物からなる場合は、延伸オレフィン系樹脂シートの割れを防止し、また延伸オレフィン系樹脂シート同士の接着性や熱融着性が向上する。
【００６１】
上記延伸オレフィン系樹脂シートの厚みの合計が０．４〜２．５ｍｍであると、上記効果は更に確実なものとなる。
【００６２】
また、柔軟性を有する樹脂材料に、上記の帯状物が積層されてなる場合には、自在定規の取り扱い性が向上し、上記効果は更に確実なものとなる。